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Tolérance aux pannes

Tech - Par iTPro - Publié le 24 juin 2010
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L'architecture d'E/S de Windows NT offre une fonction puissante : la mise en couches dynamique d'objets d'unités. Un pilote d'unité peut créer un objet d'unité et l'attacher à  un objet d'unité cible. Le Gestionnaire d'E/S route les requêtes dirigées vers un objet d'unité cible vers l'objet d'unité attaché lorsqu'il en

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existe un. Les pilotes d’unité utilisent ce mécanisme pour surveiller ou modifier
le comportement des objets d’unités appartenant aux pilotes d’autres d’unités.
Un driver faisant appel à  la mise en couche est appelé pilote de filtre, et lorsqu’un
tel driver reçoit un IRP destiné à  une unité cible, le filtre exerce un contrôle
total sur les requêtes. Le filtre peut faire échouer la requête, créer de nouvelles
sous-requêtes, ou transférer la requête inchangée à  l’unité cible. Les pilotes
de stockage de Windows NT utilisent généralement la mis en couche dans trois domaines.

Au plus haut niveau, les pilotes de filtres de systèmes de fichiers s’attachent
à  l’objet d’unité cible représentant la partition montée créée par le pilote du
file system. Un pilote de filtre de système de fichiers intercepte donc les requêtes
destinées aux volumes montés pour mettre en oeuvre des fonctions telles que la
surveillance, le chiffrement ou la recherche de virus lors de l’accès.Si vous
avez installé des compteurs de performance disques NT avec la commande -y de Diskperf,
vous avez alors installé le pilote de filtre Diskperf. Diskperf s’attache à  l’objet
d’unité représentant les disques physiques (par exemple \device\harddisk0\partition0)
afin de générer des statistiques que le moniteur de performances présentera.

Lorsque l’on crée un volume non standard – tel que des volume sets (volumes liés),
des unités mirrorées, des agrégats de disques ou des agrégats de disques avec
parité – dans l’administrateur de disques, on active le pilote de filtre FtDisk.
Un volume set est un volume utilisant plusieurs partitions pour créer l’image
d’une partition contiguà«. On peut utiliser les partitions de différents disques
pour créer un volume set plus grand qu’aucun disque physique du système. Un miroir
est un volume maintenant des copies de ses données sur deux partitions. Dans ce
cas, toutes les opérations d’écriture se déroulent sur les deux partitions, mais
les opérations de lecture ne s’effectuent que sur une. Les miroirs tolèrent le
plantage d’un des disques ; les opérations se poursuivent sur la moitié encore
en vie du miroir. Un agrégat de disques est un volume comportant plusieurs partitions
dont les données sont entrelacées entre partitions. Windows NT utilise une unité
d’agrégation de 64 Ko.
Le système stocke les premiers 64 Ko des données du système de fichier sur la
première partition de l’agrégat, les 64 Ko suivants sur la deuxième partition,
et ainsi de suite, jusqu’à  revenir à  la première partition. Les agrégats de disques
peuvent améliorer les performances lorsque les partitions se trouvent sur des
disques différents car les opérations d’entrées/sorties peuvent être menées en
parallèle sur différents disques. Enfin, les agrégats de disques avec parité sont
des agrégats de disques avec un block de données supplémentaire de 64 Ko pour
chaque bloc de 64 Ko réparti sur les partitions de l’agrégat.
Le bloc supplémentaire stocke des informations de parité utilisées que l’OS peut
utiliser pour retrouver les données stockées sur une des partitions de l’agrégat
si le disque sur lequel la partition est située se plante. Les agrégats de bande
avec parité sont également qualifiés de volumes RAID 5.
Le Gestionnaire de disques stocke les informations avancées de configuration des
volumes dans la valeur HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\DISK\Information, avec la lettre
d’unité de la partition et les informations de signature. Le pilote FtDisk lit
cette information au cours du processus de boot. Une structure de données, que
FtDisk gère dans la valeur Information, associe les partitions appartenant au
même volume.

Puisque les pilotes de systèmes de fichiers s’attendent à  ce que le contenu d’un
volume réside dans une partition, sans FtDisk ils ne peuvent pas reconnaître un
volume constitué de plusieurs partitions. FtDisk s’attache donc à  tous les objets
d’unités de partitions d’un système pour manipuler les requêtes visant les objets
d’unités constituant des volumes avancés.

Quelques exemples du fonctionnement de FtDisk clarifieront son rôle.
Si un volume étendu est constitué de \device\harddisk0\partition2 et de \device\harddisk1\partition3,
comme dans la figure 3, et si un administrateur a affecté la lettre d’unité D
à  l’agrégat, alors le Gestionnaire d’E/S définit le lien \??\D: pour qu’il pointe
vers \device\harddisk0\partition2. Sans FtDisk, une application ouvrant un fichier
sur l’agrégat recevrait un message d’erreur car aucun système de fichiers ne pourrait
comprendre ou monter le volume partiel désigné par \device\harddisk0\partition2.
Avec FtDisk, un objet d’unité FtDisk intercepte les E/S disques du système de
fichiers en direction de \device\harddisk0\partition2 et le pilote FtDisk adapte
la requête avant de la transmettre au pilote de classe de disques Les modifications
apportées par FtDisk configurent la requête afin qu’elle prenne en compte l’agrégation
des deux partitions.

Dans le cas des écritures sur un volume mirroré, FtDisk sépare chaque requête
de façon à  ce que chaque côté du miroir reçoive toute l’opération d’écriture.
Pour les lectures de miroirs, FtDisk réalise une lecture depuis une des faces
du miroir et n’utilise la deuxième qu’en cas d’indisponibilité de la première.

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Tech - Par iTPro - Publié le 24 juin 2010